מומחי AI מפתחים גישת ביג דייטה לשימור חיות בר

קבוצה של מומחים בתחום הבינה המלאכותית (AI) ואקולוגיה של בעלי חיים באוניברסיטת Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne פיתחה גישה חדשה של ביג דייטה לשפר את המחקר על מיני חיות בר ולשפר את שימור החיות הבר.

המחקר החדש פורסם ב Nature Communications.

איסוף נתונים על חיות בר

תחום האקולוגיה של בעלי חיים כיום מסתמך על ביג דייטה ואינטרנט של הדברים, עם כמויות עצומות של נתונים המאוספים על אוכלוסיות חיות בר דרך טכנולוגיות כגון לוויינים, רחפנים ומצלמות אוטומטיות. טכנולוגיות אלו מובילות לפיתוחים מהירים יותר של מחקרים תוך כדי מינימום הפרעה לבתי הגידול הטבעיים.

תוכניות AI רבות משמשות לניתוח סטים גדולים של נתונים, אך הן לעיתים קרובות כלליות ולא מדויקות מספיק כדי לצפות בהתנהגות ובמראה של חיות בר.

צוות המדענים פיתח גישה חדשה כדי לעקוף את זה, והם עשו זאת על ידי שילוב התקדמות בראייה ממוחשבת עם המומחיות של אקולוגים.

ניצול המומחיות של אקולוגים

אקולוגים כיום משתמשים ב-AI ובראייה ממוחשבת כדי לחלץ מאפיינים מפתח מתמונות, סרטונים וצורות חזותיות אחרות של נתונים, מה שמאפשר להם לבצע משימות כגון סיווג מיני חיות בר וספירת פרטים. אולם, תוכניות גנריות שמשמשות לעיבוד נתונים אלו מוגבלות ביכולתן לנצל את הידע הקיים על בעלי חיים. הן גם קשות להתאמה ונוטות לבעיות אתיות הקשורות לנתונים רגישים.

פרופ’ דוויס טואיה הוא ראש מעבדת המדע הסביבתי המחשובי וצפייה בכדור הארץ של EPFL ומחבר ראשי של המחקר.

“רצינו לעניין יותר חוקרים בנושא הזה ולרכז את מאמציהם כדי לקדם הלאה בתחום המתפתח הזה. AI יכולה לשמש כזרז מפתח במחקר חיות בר ובהגנת הסביבה באופן כללי,” אומר פרופ’ טואיה.

כדי להפחית את שולי השגיאה של תוכנית AI שאומנה לזהות מין מסוים, מדעני מחשב יצטרכו להיות מסוגלים לנצל את הידע של אקולוגים של בעלי חיים.

פרופ’ מקנזי מתיס היא ראש קתדרת Bertarelli לנוירולוגיה אינטגרטיבית של EPFL ומחברת משותפת של המחקר.

“כאן המיזוג של אקולוגיה ולמידת מכונה הוא מפתח: לביולוג השדה יש ידע תחום רב על בעלי החיים הנחקרים, ותפקידנו כחוקרי למידת מכונה הוא לעבוד איתם כדי לבנות כלים למציאת פתרון,” היא אמרה.

זהו לא הפעם הראשונה שטואיה וצוות החוקרים פנו לנושא הזה. צוות פיתח בעבר תוכנית לזיהוי מיני בעלי חיים על סמך תמונות רחפן, בעוד מתיס וצוותה פיתחו חבילת תוכנה קוד פתוח כדי לסייע למדענים להעריך ולעקוב אחרי תנוחות בעלי חיים.

באשר לעבודה החדשה, הצוות מקווה שהיא תוכל למשוך קהל רחב יותר.

“קהילה הולכת ומתהווה,” אומר טואיה. “עד כה השתמשנו בשיחות פה-לאוזי לבנות רשת ראשונית. התחלנו לפני שנתיים עם האנשים שהם עתה המחברים המובילים של המאמר: בנג’מין קלנברגר, גם הוא ב-EPFL; סארה בירי ב-Caltech בארצות הברית; ובלייר קוסטלו במכון מקס פלאנק בגרמניה.”